حس لامسه ۱۰۰ درصدی برای رباتها
تاریخ انتشار: ۱۴ مرداد ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۲۷۳۴۷۵۳
به گزارش تابناک، ایسنا به نقل از آیای، از آنجایی که تکرار حواس انسانی روی رباتها بسیار دشوار است، شرکتهای رباتیک در سراسر جهان در جستجوی سیستمهای رباتیک جدیدی هستند که بتوانند به طور مصنوعی حس لامسه انسان را الگوبرداری کنند و در این راه از هیچ تلاشی فروگذار نکردهاند.
اکنون محققان به تازگی یک روش جدید شبیهسازی حس لامسه ایجاد کردهاند که میتواند حس لامسه رباتهای متشکل از مواد نرم را تقویت کند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
رباتسازها در چند سال گذشته با مشکل تقلید حس لامسه انسان دست و پنجه نرم کردهاند و همه چیز را از مواد نرم گرفته تا مواد سخت و فلزی آزمودهاند. اما همچنان فاقد توانایی جمعآوری طیف وسیعی از ورودیهای حسی هستند و تکرار مکانیسمهای بیولوژیکی پیچیده که حس لامسه را به انسان میدهند، به یک چالش اساسی تبدیل شده است.
اکنون محققان دانشگاه "بیهانگ" در پکن یک تکنیک جدید حسی را توسعه دادهاند که شامل انگشتان رباتیک مبتنی بر مواد نرم است. این مکانیسم بیولوژیکی که "حس عمقی"(proprioception) نامیده میشود، چیزی است که به پستانداران امکان میدهد درجهای از آگاهی موقعیتی از جمله موقعیت و حرکت را درک کنند.
رباتی که اشیای پنهان را پیدا میکند!
"حس عمقی حسی است که به وسیله آن فرد حرکت و موقعیت اعضای بدن خود را درک مینماید. این حس برخی اوقات حس ششم هم نامیده میشود. تامین کننده این حس نورونهای احساسی مکانیکی هستند که در ماهیچهها، تاندونها و مفاصل جای دارند. دستگاه عصبی مرکزی، حس عمقی را با سایر حواس از جمله بینایی و حس تعادل یکپارچه میکند تا به فرد دیدی کلی در مورد موقعیت بدنی، حرکت و شتاب بدهد. اخیراً حس عمقی در گیاهان زمینی(گلدار) نیز شناخته شده است.
یکی از محققان به نام "چانگ چنگ" میگوید: ایده مطالعه جدید ما بر اساس چارچوب حس عمقی موجود در انسان است که موقعیت بدن و بار را در تاندون و مفاصل ما تعیین میکند. برای درک این موضوع به این فکر کنید که وقتی چشمبند میبندید و گوشهای خود را میپوشانید، هنوز میتوانید حالت دست، موقعیت بازو یا وزن یک کیسه را احساس کنید، این توانایی همان است که به عنوان "حس عمقی" شناخته میشود.
وی میافزاید: ما روی یک پروژه تحقیقاتی دست مصنوعی کار میکنیم و به دنبال راههایی برای رفع کمبود بازخورد حسی در دستهای مصنوعی موجود هستیم.
"چنگ" و همکارانش یک سیستم نمونه اولیه ایجاد کردهاند که شامل یک محرک خطی، یک حسگر کششی، یک تاندون(کابل) و یک انگشت رباتیک نرم است. "چنگ" توضیح داد: تاندون انگشت را به محرک متصل میکند و حسگر فشار در وسط تاندون نصب میشود. هنگامی که محرک حرکت میکند، تاندون را میکشد که باعث خم شدن یا صاف شدن انگشت میشود و فشار بر روی تاندون بر این اساس تغییر میکند. هنگامی که انگشت به اجسام مختلف دست میزند، حسگر مجموعهای از سیگنالهای کششی را که مشخصه اجسام لمس شده است، به عنوان خروجی گزارش میدهد.
وی افزود" به طور خلاصه این روش جدید با خواندن حسگر شروع میکند، سپس از ابزارهای یادگیری ماشین برای رمزگشایی استحکام و بافت یک شیء یا سطح آن در حالی که انگشت رباتیک با آن در تماس است، استفاده میکند.
این تکنیک میتواند سفتی و بافت شیء را با دقت بالا و به ترتیب ۹۹.۷ و ۱۰۰ درصد بخواند. این یک دستاورد مهم در پیگیری حس لامسه شبیه به انسان در دستان رباتیک است، حتی اگر تنها با یک انگشت باشد.
همینطور که تیم "چنگ" این تکنیک جدید را توسعه میدهد، آنها با یک آزمایشگاه شناخته شده فناوری نانو همکاری میکنند تا حسگرهای لمسی ارزان قیمتتری را ایجاد کنند که احساس نیرو و گشتاور را امکانپذیر میکند. این انگشت رباتیک هنوز یک اندام بیونیک کاملاً کاربردی نیست، اما یکی از شاهکارهای مهندسی است که میتواند حس لامسه شبیه به انسان را به واقعیت تبدیل کند.
منبع: تابناک
کلیدواژه: المپیک 2020 توکیو علی داوودی محمدرضا گرایی حسن یزدانی مراسم تحلیف ریاست جمهوری ربات لامسه المپیک 2020 توکیو علی داوودی محمدرضا گرایی حسن یزدانی مراسم تحلیف ریاست جمهوری حس لامسه
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.tabnak.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «تابناک» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۲۷۳۴۷۵۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
بازرسان اعماق دریا
برایمثال، امروزه انواعی از زیردریاییهای صنعتی سرنشیندار وجود دارند که هرچند در دهههای اخیر پیشرفتهای قابل توجهی داشتهاند اما بهدلیل حضور انسان دراین وسایل زیر آب،خطرات احتمالی استفاده از آنها راهمچنان نمیتوان نادیده گرفت.در اینمیان رباتهایی دردریاها مشغول فعالیتهستندکه با نام ROV(مخففعبارتRemotely Operated Vehicle) بهمعنی «زیردریایی هدایتپذیر از راه دور» با اختصار فارسی «زهپاد» شناخته میشوند. زهپادها با کمک نیروی انسانی که روی سطح زمین قرار دارد هدایت میشوند و در مأموریتهای برنامهریزیشده قادرند بخشی از عملیات را بهصورت هوشمند و بخشی دیگر را بهصورت هدایت دستی اپراتور در اعماق آب انجام دهند. «جهان صنعت جنوب»، شرکت دانشبنیانی است که از سال ۱۳۹۴ در کشور این رباتها را برای مصارف صنعتی داخلی تولید و عرضه میکند.سیدمیلاد فیاضی،مدیرعامل شرکت دانشبنیان جهانصنعتجنوب ضمن اشاره به اینکه درحالحاضر رباتهای زهپاد پرکاربردترین رباتهای زیردریایی در دنیا بهحساب میآیند، درباره ویژگیهای ظاهری این دستگاهها در گفتوگو با پیشران توضیح میدهد: «ظاهر عمومی بیشتر زیردریاییهای هدایتپذیر از راه دور، تخممرغیشکل است. رباتهای تخممرغیشکل، معمولا برای فعالیتهای نظامی یا پیمایشهای اقیانوسی استفاده میشود اما حوزه کاری ما، دستگاههای صنعتی و از نوع ساختار آزاد است که باتوجه به نوع پروژه طراحی میشود و معمولا تخممرغیشکل نیست، بلکه بهصورت رباتهای استراکچریاند و از مزایایشان امکان تولید در ابعاد مختلف است. اینمسأله باعث کمکردن هزینهها میشود و امکان انجام عملیات در محیطهایی که فضای کمتری دارد را فراهم میکند.
فیاضی میگوید: ایندست رباتها علاوهبر اجرای فرآیندهای صنعتی، قابلیت انجام فعالیتهای نظامی هم دارند که از آنجمله میتوان به قابلیت خنثیکردن مینهای دریایی یا مینگذاریهای دریایی اشاره کرد اما رویکرد ما توسعه رباتهای صنعتی است و بازرسی از اولویتهایی است که برای رباتهای ما درنظر گرفته میشود. بازرسیهای زیرسطحی در حوزههای مختلف اتفاق میافتد برایمثال، نصب تجهیزات در کف اقیانوسها و کابلگذاریها و لولهگذاریهایی که زیر دریا برای شرکتهای فعال در عرصههای نفت و حفاری انجام میشود. رباتهای مدل بازرس بهکمک حسگرها و دوربینهایی که روی آنها نصب شدهاند، عملیات بازرسی از این کابلها و لولهها را برای بررسی خرابیها و مواردی شبیه به این انجام میدهند
اما رباتهای مدل کلاسهای کاری، علاوهبر بازرسی، یک سری عملیات را هم میتوانند پوشش بدهند. باتوجه بهاینکه درجه آزادی از ویژگیهای بارز این رباتهاست و به آنها اجازه میدهد در حد غواص زیر آب قدرت عمل داشته باشند در این آر. اُ. ویها مقدار آن بسیار بالاست و باعث شده که بتوان از آنها در فرآیندهایی مثل جوشکاری، برشکاری، جابهجاکردن اجسام و حتی باز و بستهکردن شیرهایی که زیر آب وجود دارند، استفاده کرد. رباتی که ما در کلاس کاری داریم از قابلیت نصب دو بازوی رباتیک برخوردار است.فیاضی درخصوص عمق کاربری این رباتها میگوید: ربات بازرس محصول ما قابلیت نفوذ تا عمق ۱۵۰متری را دارد و ربات کلاس کاری ما برای پایینرفتن تا عمق ۴۰۰متر طراحی شده اما این طراحی اسمی است، زیرا ما این عمق را در خلیجفارس نداریم. ازآنجا که بهدنبال رسیدن به بازارهای بینالمللی هستیم تولید ربات کلاس کاری با طراحی عمق ۴۰۰ متر مد نظر ماست.
نشانگرهای علامتگذار
شرکت دانشبنیان جهان صنعت جنوب، ارتباط و همکاری نزدیکی با صنعت نفت و حفاری دارد و از اینرو از فناوریهایی که به دانش فنی آنها دست یافته برای توسعه دستگاههای دیگری که میتوانند در فعالیتهای این حوزه تسهیل ایجاد کنند، بهره گرفته است.
فیاضی دراینخصوص به پیشران میگوید: یک سری ازمحصولات ما برای علامتگذاری خطوط زیرسطحی استفاده میشود. درنظر بگیرید زیر دریا کیلومترها خطوط انتقال وجود دارد که کابلها و لولههای انتقال نفت،آب و...به اضافه کانالهای زیرسطحی که حفاری میشوند را شامل میشود. با گذرزمان و باتوجه به عارضههای طبیعی که درکف دریا رخ میدهد، تشخیص این خطوط انتقال بسیار دشوار میشود.تصورکنید درنقطهای ازاین خطوط زمانی تعمیراتی انجام شده و سالها از آن گذشته است.برای بازرسی آن محل یا همان شخصی که تعمیرات را انجام داده باید بیاید و آن نقطه را بهسختی پیدا کند یا باید از فناوریهای جدید مدد گرفت. محصول دیگر ما یکی از این فناوریهاست که درواقع نوعی نشانگر الکترونیکی است و«ویرا» نام دارد. ویرا قادر است آن محل بهخصوص را کدگذاری نقطهای کند تا درآینده بتوان بهراحتی به آن محل دسترسی داشت.بهخصوصکه منبع تغذیه این نشانگر طول عمر بسیار بالایی داردومیتواند حدود ۷۰ سال بهصورت مدفون در کف دریا قراربگیرد ونشانهگذاری را انجام دهد.